BJT晶体管如何在饱和状态下工作?


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这是我对NPN BJT(双极结型晶体管)的了解:

  • 基极-发射极电流在集电极-发射极处被放大了HFE倍,因此 Ice = Ibe * HFE
  • Vbe是基极-发射极之间的电压,并且与任何二极管一样,通常约为0.65V。不过,我不记得了Vec
  • 如果Vbe低于最小阈值,则晶体管断开,并且没有电流通过其任何触点。(好的,也许有几微安的泄漏电流,但这无关紧要)

但是我仍然有一些问题:

  • 晶体管饱和时如何工作?
  • 除了Vbe低于阈值以外,是否可以在某些条件下使晶体管处于打开状态?

此外,请随时指出(在答案中)我在这个问题上犯的任何错误。

相关问题:


Answers:


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饱和仅表示基极电流的增加导致集电极电流没有(或很小)增加。

当BE和CB结都正向偏置时,就会发生饱和,这是器件的低电阻“导通”状态。可以从Ebers-Moll模型预测包括饱和在内的所有模式下的晶体管特性。


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为什么?来源?
2011年

但是当BE和BC都正向偏置时...基极电流必须为集电极和发射极提供电流...即Ib = Ic + Ie,因此基极变化必须影响Ic的变化...基极如何隔离(精益求精)操作中的收集器
Wupadrasta Santosh

@Kortuk:请看electronics.stackexchange.com/questions/254391/…,这是相关的。
Incnis Mrsi

@IncnisMrsi-感谢您的分享。我实际上是在试图促使莱昂加入参考文献的更详尽答案。它是在我们试图提高答案质量的时候设计的。
Kortuk '16

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ICEIBE×hFEICE<IBE×hFEIBE>ICE/hFE

由于NPN的集电极会像电流吸收器一样工作,并且在饱和状态下,外部电路不会提供尽可能多的电流,因此集电极电压将尽可能低。饱和晶体管的CE通常约为200mV,但由于晶体管的设计和电流的不同,其变化也可能很大。

饱和的一种假象是晶体管将缓慢关闭。基地中还有多余的“未使用”费用,需要一些时间才能耗尽。这不是很科学,只是粗略地描述了半导体物理学,但这是一个足够好的模型,可以作为一阶解释留在您的脑海中。

一件有趣的事是,饱和晶体管的集电极实际上低于基极电压。这在肖特基逻辑中很有用。从基极到集电极,肖特基二极管集成到晶体管中。当集电极接近饱和时,当集电极变低时,它将窃取基极电流,从而使晶体管处于饱和边缘。由于晶体管未完全饱和,因此导通状态电压会稍高一些。优点在于,由于晶体管处于“线性”区域而不是处于饱和状态,因此它使截止跃迁更快。


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  1. hFEVCEVCEsat0.2VICIBhFEVCEVCEsat

  2. 如果没有电流通过,为什么还要担心BJT处于打开状态?就像打开水龙头时没有水龙头:D


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我为什么在乎?好吧...我正在学习,并且正在尝试了解它们的工作原理。:)
DenilsonSáMaia

从理论上讲:)因为SAT表示两个结点都正向偏置,所以如果您强行施加B,C和E电压来达到这种条件,并且不施加电流,则SAT BJT将没有电流。我知道它没有任何类型的应用程序..
STEF

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连接发射极电阻意味着晶体管将达到饱和,但是基极电阻和集电极电阻将保持不变。为电池绘制电路并计算基极电流,则将获得良好的结果。

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